专利名称：光学头装置的制作方法
技术领域：
本发明有关对光盘进行信息记录、再生用的光学头装置。
背景技术：
对称为CD、CD-R等袖珍盘或DVD、DVD-R等数字通用盘的光盘进行记录、再生用的光学头装置如图7及图8所示，在沿光盘100的半径方向进行扫描的框架上安装着半导体激光元件11、将该半导体激光元件11射出的激光L引至物镜30同时还将来自光盘100的返回光引至信号检测用受光元件43的光学系统、以及为了控制半导体激光元件11的输出而监测激光的监测用受光元件40A和40B等。光学系统中包括将从半导体激光元件11向光盘100去的光路和从光盘100向受光元件43来的光路分离开的光路分离元件15、以及使半导体激光元件11射出的激光L向着光盘100的方向(物镜30的方向)向上的上升镜20A等。
这里，监测用受光元件如图7所示，配置成能检测透过作为上升镜20A的半透半反镜的分量，或如8图所示，配置成能检测偏振光光束分离器15反射后的分量。
发明内容
但如图7及图8所示，在检测透过作为上升镜20A的半透半反镜的分量、或偏振光光束分离器15反射后的分量的构成中，由于要使激光发光元件11射出的激光L的一部分在某种程度上无谓地透过上升镜20A或在偏振光光束分离器15产生反射，因此，从射向光盘100的激光L的角度来看，存在光量损失大的问题。
另外，光学头装置中，在技术上也有以下的问题存在。首先第1，在光学头装置中，为了适应光盘100的高密度记录，最好聚焦在光盘100上的椭圆形光点的长轴沿光盘100的半径方向及光盘的光道切线方向斜着取向。即从半导体激光元件11射出的激光L具有椭圆形的强度分布，如用圆形开口的物镜30使其聚焦于光盘100上，则光点形状为椭圆形，但若使该椭圆的长轴朝向光道切线方向，则和相邻光道间的信号串扰增大，记录再生信号恶化。另外，若使椭圆的长轴向着光盘100的半径方向，则因沿凹坑串方向将光缩小后的尺寸变大，故记录再生信号又恶化。
第2，为了实现对光盘100的高速记录，需要提高效率，所以作为光路分离元件最好使用偏振光光束分离器15。在这种场合，在上升镜20A和物镜30之间配置1/4波长位相差板47。但是，因在采用偏振光光束分离器15的情况下利用偏振光依从特性，易受由于成形条件在半径方向上产生的光盘100自身的双折射率变化的影响，所以如从消除其影响的观点出发，在布置光学元件时，最好激光L对于上升镜20A从光盘的半径方向或光道切线方向入射。
因此，本发明的课题在于提供一种光学头装置，它能适应光盘的高密度记录，而且不会使信息记录再生用的激光利用效率降低，并能监测激光的射出光量。
另外，本发明的课题在于提供一种光学头装置，它能实现对光盘的高速记录。
为了解决上述的课题，本申请的光学头装置至少包括半导体激光元件、将该半导体激光元件射出的激光向着光盘向上的上升镜、使利用该上升镜向上的激光聚焦于光盘的物镜、检测从所述光盘返回的光的信号检测用受光元件、将从所述半导体激光元件向所述光盘的光路和从所述光盘向所述信号检测用受光元件的光路分离开的光路分离元件、以及为了控制所述半导体激光元件的输出而监测所述激光的监测用受光元件，其特点为，聚焦于所述光盘上的椭圆形光点的长轴相对所述光盘的半径方向及所述光盘的光道切线方向的两个方向斜着取向，所述监测用受光元件在所述上升镜的背后接受从该上升镜的边缘漏过来的所述激光的远场图形的长轴方向端部的光。
本申请中，半导体激光元件射出的激光在上升镜的边缘向背后漏去，监测用受光元件接受这一漏过来的光。因此，不必用半透半反镜构成上升镜。另外，在上升镜的边缘漏的光是激光的远场图形的长轴方向端部的光，是信息记录再生不用的部分。所以不会使信息记录再生用的激光利用效率降低，而能监测激光的射出光量。另外，本申请中，由于聚焦于所述光盘上的椭圆形光点的长轴相对所述光盘的半径方向及所述光盘的光道切线方向的两个方向斜着取向，所以与使椭圆的长轴向着光道切线方向的情况相比，能改善和相邻光道间的信号串扰。另外，与使椭圆的长轴向着光盘的半径方向的情况相比，由于沿凹坑串方向将光缩小后的尺寸小，所以记录再生信号不会恶化。
再有，在这种情况下，可以构成为在半导体激光元件和上升镜之间还具有光路分离元件、和使透过该光路分离元件的激光成为平行光的准直透镜，利用所述监测用受光元件接受从所述准直透镜射出的平行光束中、从所述上升镜的边缘漏过来的所述激光的远场图形的长轴方向端部的光。
本申请中，所述光路分离元件最好是偏振光光束分离器，这时，在所述上升镜和所述物镜之间配置1/4波长位相差板。因此，所述激光最好对所述上升镜从所述光盘的半径方向或光道切线方向射入。如用偏振光光束分离器作为光路分离元件，则能进一步提高光的利用效率，进而更实现对光盘的高速记录。另外，在光学元件的布置上，由于激光对上升镜从光盘的半径方向或光道切线方向射入，所以通过利用激光的偏振光特性提高光的利用效率时，也能消除由于成形条件在半径方向上产生的光盘自身双折射率变动的影响。
本申请中，所述监测用受光元件接受的激光漏过来的所述上升镜的边缘最好相对所述远场图形的长轴沿近似正交的方向直线延伸。
在这样的构成中，例如，对所述上升镜的边缘进行C面加工，另外，作为所述上升镜也可以采用从相对反射面的法线方向看时具有矩形的平面形状的上升镜，将该上升镜斜着配置，使得其四条边中的一条边作为所述边缘相对所述激光的远场图形的长轴近似正交。
本申请中，所述监测用受光元件接受的激光漏过来的所述上升镜的边缘不限于直线形状，也可以是圆弧形，但所述监测用受光元件接受的激光漏过来的所述上升镜的边缘最好为具有以所述远场图形的长轴为中心的近似线对称的形状。
本申请中，从半导体激光元件射出的激光在上升镜的边缘处向背后漏去，监测用受光元件接受这一漏过来的光。因此，不必用半透半反镜构成上升镜。另外，上升镜边缘处漏的光为激光的远场图形的长轴方向端部的光，是信息记录再生不用的部分。因此，不会降低信息记录再生用激光的利用效率，而能监测激光的射出光量。由此，具有能实现对光盘的高速记录等优点。另外，本申请中，由于聚焦于光盘上的椭圆形光点的长轴相对光盘的半径方向或光盘的光道切线方向两个方向斜着取向，所以与使椭圆的长轴向着光道切线方向的情况相比，能改善与相邻光道间的信号串扰。另外，与使椭圆的长轴向着光盘的半径方向的情况相比，由于沿凹坑串方向的光缩小后的尺寸小，所以记录再生信号不会恶化。因此能适应光盘的高密度记录。
图1(A)、(B)为表示应用本发明的光学头装置的光学系统的概要构成图、及表示各种光学元件装在框架上的结构的平面示意图。
图2为表示应用本发明的光学头装置中聚焦于光盘的光点形状的说明图。
图3为表示应用本发明的光学头装置中监测激光用的构成的说明图。
图4(A)、(B)为表示本发明的参考例涉及的光学头装置中聚焦于光盘的光点形状的说明图、及监测激光用的构成的说明图。
图5为表示应用本发明的其它光学头装置中监测激光用的构成的说明图。
图6为表示应用本发明的又一其它光学头装置中监测激光用的构成的说明图。
图7为表示现有光学头装置的光学系统的概要构成图。
图8为表示其它的现有光学头装置的光学系统的概要构成图。
标号说明1光学头装置11半导体激光元件15偏振光光束分离器(光路分离元件)20上升镜30物镜40监测用受光元件43信号检测用受光元件47 1/2波长位相差板100光盘具体实施方式
以下，参照
实施本发明的最佳方式。
(光学头装置的基本构成)图1(A)、(B)为表示应用本发明的光学头装置的光学系统的概要构成图、及表示各种光学元件装在框架上的结构的平面示意图。
图1(A)示出的光学头装置1为对称为CD、CD-R等袖珍盘、或DVD、DVD-R等数字通用盘的光盘进行记录再生用的光学头装置，其光学系统包括作为光源的激光发光元件11、将从该激光发光元件11射出的激光分成0级光(主光束)和±1级光(两束副光束)的三束光的光栅13、偏振光光束分离器(光路分离元件)15、使透过偏振光光束分离器15后的激光形成平行光的准直透镜17、使从准直透镜17射出的平行光束向规定方向偏转的上升镜20、以及使利用该上升镜20偏转的平行光束聚焦于光盘100上的物镜30，按照上述次序配置这些光学元件，构成从激光发光元件11至光盘100的光路(去的光路)。
在偏振光光束分离器15的侧面配置传感器透镜41和信号检测用受光元件43，这是这样构成，使得由光盘100反射的返回光经物镜30、上升镜20、准直透镜17射入偏振光光束分离器15，利用偏振光光束分离器15偏转形成直角，引向传感器透镜41及信号检测用受光元件43。这样，构成从光盘100向信号检测用受光元件43返回的返回光的光路(来的光路)。这里，传感器透镜41对于来自光盘1的返回光使其产生象散，同时提高返回光的倍率。还有，对于物镜30构成透镜驱动装置35，由于透镜驱动装置35采用人们熟悉的结构，故其说明省略。
本方式的光学头装置1中，采用偏振光光束分离器15作为将从半导体激光元件11向着光盘100去的光路和从光盘100向着信号检测用受光元件43来的光路分离开的光路分离元件，光栅13和偏振光光束分离器15之间配置着1/2波长位相差板45。另外在上升镜20和物镜30之间配置1/4波长位相差板47。因此，从半导体激光元件11例如射出P偏振光，则用1/2波长位相差板45从偏振光光束分离器15射出S偏振光。该S偏振光利用1/4波长位相差板47形成圆偏振光后，通过物镜30在光盘100上聚焦。另外，由光盘100作为圆偏振光反射的激光，利用1/4波长位相差板47作为P偏振光射入偏振光光束分离器15，引向信号检测用受光元件43。
这里，所述光学元件如图1(B)的示意图所示，都保持在沿光盘100的半径方向A进行扫描的框架10上，在本方式中，各种光学元件配置成从半导体激光元件11射出的激光对于上升镜20从光盘100的光道切线方向B射入。
(对监测激光进行检测用的构成)图2为表示应用本发明的光学头装置中聚焦于光盘的光点形状的说明图。图3为表示应用本发明的光学头装置中监测激光用的构成的说明图。
在图1(A)的本实施方式的光学头装置1中，从半导体激光元件11射出的激光L具有椭圆形的强度分布，用圆形开口的物镜30将其聚焦于光盘100上，如图2所示，光点L1变成椭圆形。因此，本方式中，将绕半导体激光元件11的射出光轴的角度位置调整成规定的朝向，使聚焦于光盘100上的椭圆形光点L1的长轴L11相对光盘100的半径方向A及光盘100的光道切线方向B的两个方向都倾斜45°取向。
又如图3所示，上升镜20的从相对其反射面的法线方向看时的平面形状是矩形，将它斜着配置，使得其中的上边21及下边22和激光L的远场图形L2的长轴L21近似正交。另外，上升镜20配置成在将其斜着配置的状态下从上边21(边缘)向背后并且远场图形L2的长轴L21的方向的端部的光漏光。因此，本方式中，将监测用受光元件40配置在上升镜20的背后，利用监测用受光元件40接受、检测从上升镜20的上边21向背后漏的光，来控制半导体激光元件11的输出。
如上所述，在本方式的光学头装置1中，从半导体激光元件11射出的激光L在上升镜20的上边21向背后漏光，监测用受光元件40接受这一漏过来的光。因此，不必用半透半反镜构成上升镜20。另外，上升镜20的上边21处漏的光是激光L的远场图形L2的长轴L21方向端部的光，是信息的记录再生不用的光。因而，不会使信息记录再生用的激光L的利用效率降低，而能监测激光L的射出光量。由此，具有能实现对光盘100进行高速记录等优点。
另外，监测用受光元件40接受的激光L漏过来的上升镜20的上边21，由于相对远场图形L2的长轴L21沿近似正交的方向直线延伸，因此上边21是以远场图形L2的长轴L21为中心的线对称。因此，在来自半导体激光元件11的射出强度改变时，即使激光L的强度分布变化，仍能确保监测用受光元件40检测出的信号的线性度。
这里，如图4(A)所示，在和光盘100的光道切线方向B平行地配置聚焦于光盘100上的椭圆形光点L1的长轴L11时，只要如图4(B)所示那样构成即可，即调整上升镜20的尺寸等，从其上边21使激光L的一部分漏光。然而，本方式中，由于聚焦于光盘100上的椭圆形光点L1的长轴L11相对光盘100的半径方向A及光盘100的光道切线方向B的两个方向都斜着配置，因此与之相应，使上升镜20斜着倾斜。因此，即使在用矩形反射镜作为上升镜20时，仍能实现监测用受光元件40接受的激光L漏过来的上升镜20的上边21沿相对远场图形L2的长轴L21近似正交的方向直线延伸的结构。
又因本实施方式中，使聚焦于光盘100上的椭圆形光点L1的长轴L11相对光盘100的半径方向A及光盘100的光道切线方向B的两个方向倾斜45°取向，因此与使椭圆的长轴L11向着光道切线方向B的情况相比，能改善与相邻光道间的信号的串扰。另外，与使椭圆的长轴L11向着光盘100的半径方向A的情况相比，由于沿凹坑串方向将光缩小后的尺寸小，所以记录再生信号不恶化，因此能实现对光盘100的高密度记录。
再有，本方式中，由于采用偏振光光束分离器15作为光路分离元件，故能再进一步提高激光L的利用效率，进而更实现对光盘100的高速记录。另外，在光学元件的布置上，由于激光L对上升镜20是从光盘100的光道切线方向B射入，所以能将1/4波长位相差板47的滞后轴设定成近似45°，通过利用激光L的偏振光特性，即使在提高光的利用效率的场合，仍能消除由于成形条件在半径方向上产生的光盘100自身的双折射率变动的影响。
(其它实施方式)上述方式中，是用矩形的反射镜作为上升镜20，将其上边21处的激光L的远场图形L2的长轴L21方向端部的光引至监测用受光元件40，但也可以如图5所示，在利用C面加工除去矩形上升镜20的直角部分后形成的斜边25处将激光L的远场图形L2的长轴L21方向端部的光引至监测用受光元件40。
另外，在图3及图4示出的方式中，其构成为监测用受光元件40接受的激光L漏过来的上升镜20的边缘相对于远场图形L2的长轴L21沿近似正交的方向直线延伸。但也可以如图6所示，监测用受光元件40接受的激光L漏过来的上升镜20的边缘25是圆弧形的。但是，在这种情况下，如边缘25也为以远场图形L2的长轴L21为中心的近似线对称的形状，则在从半导体激光元件11来的射出强度变化时，即使在激光L的强度分布变化的情况下，仍能确保监测用受光元件40检测出的信号的线性度。
再有，上述方式中，其结构是做成从半导体激光元件11射出的激光对上升镜20从光盘100的光道切线方向B射入，但也可做成从半导体激光元件11射出的激光对上升镜20从光盘100的半径方向A射入，可以消除由于成形条件在半径方向上产生的光盘100自身的双折射率变动的影响。
权利要求
1.一种光学头装置，至少包括半导体激光元件、将该半导体激光元件射出的激光向着光盘向上的上升镜、使利用该上升镜向上的激光聚焦于光盘的物镜、检测从所述光盘返回的光的信号检测用受光元件、将从所述半导体激光元件向所述光盘的光路和从所述光盘向所述信号检测用受光元件的光路分离开的光路分离元件、以及为了控制所述半导体激光元件的输出而监测所述激光的监测用受光元件，其特征在于，聚焦于所述光盘上的椭圆形光点的长轴相对所述光盘的半径方向及所述光盘的光道切线方向的两个方向斜着取向，所述监测用受光元件在所述上升镜的背后接受从该上升镜的边缘漏过来的所述激光的远场图形的长轴方向端部的光。
2.如权利要求1所述的光学头装置，其特征在于，所述光路分离元件是偏振光光束分离器，在所述上升镜和所述物镜之间配置1/4波长位相差板，所述激光对所述上升镜从所述光盘的半径方向或光道切线方向射入。
3.如权利要求1或2所述的光学头装置，其特征在于，所述监测用受光元件接受的激光漏过来的所述上升镜的边缘相对所述远场图形的长轴沿近似正交的方向直线延伸。
4.如权利要求3所述的光学头装置，其特征在于，所述上升镜从相对于反射面的法线方向看时的平面形状为矩形，所述上升镜其四条边中的一条边作为所述边缘斜着配置，使其相对于所述远场图形的长轴近似正交。
5.如权利要求1或2所述的光学头装置，其特征在于，所述监测用受光元件接受的激光漏过来的所述上升镜的边缘具有以所述远场图形的长轴为中心的近似线对称的形状。
6.如权利要求1所述的光学头装置，其特征在于，在所述半导体激光元件和所述上升镜之间具有所述光路分离元件和使透过所述光路分离元件的激光成为平行光的准直透镜，从该准直透镜射出的平行光束中，利用监测用受光元件接受从所述上升镜的边缘漏过来的所述激光的远场图形的长轴方向端部的光。
全文摘要
本发明提供一种能适应对光盘的高密度记录、并且能使信息记录再生用的激光利用效率不降低而能监测激光射出光量的光学头装置。在光学头装置1中，从半导体激光元件11射出的激光L在光盘100上聚焦成椭圆形的光点，其长轴相对于光盘100的半径方向及光道切线方向两个方向斜着取向。与这样的倾斜相应，斜着配置上升镜20，从而，远场图形L2的长轴L21方向的端部的光在上升镜20的上边21漏光，并送给监测用受光元件40。
文档编号G11B7/12GK1702745SQ200510074029
公开日2005年11月30日 申请日期2005年5月24日 优先权日2004年5月26日
发明者酒井博 申请人:株式会社三协精机制作所